CN214724339U - 一种夹爪及夹取装置 - Google Patents

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杨韬
衡兴顺
任文杰
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Abstract

本实用新型公开了一种夹爪及夹取装置;其中,所公开的夹爪包括夹爪本体,所述夹爪本体设置有断裂诱导槽,且所述断裂诱导槽贯通所述夹爪本体相对的两个侧面,用于所述夹爪本体的碰撞断裂;所公开的夹取装置包括夹爪驱动机构以及所述的夹爪,所述夹爪本体与所述夹爪驱动机构可拆卸连接,所述夹爪驱动机构用于驱动控制所述夹爪本体的夹持开合移动。上述方案能解决目前的机械手因夹爪发生碰撞而导致夹爪驱动机构损坏,进而造成机械手检修维护难度较大以及检修更换成本较高的问题。

Description

一种夹爪及夹取装置
技术领域
本实用新型涉及夹取装置技术领域,尤其涉及一种夹爪及夹取装置。
背景技术
管制瓶在生产制造过程中需要进行退火工序,以减小或消除管制瓶的热应力,进而保证管制瓶的结构强度和热稳定性;其中,在退火工序中,为了节约人力成本和提高生产效率,通常采用机械手等自动夹取装置完成管制瓶在退火工序的自动夹取转移。
以现有的机械手为例,其包括夹爪驱动机构和夹爪,通过夹爪驱动机构驱动控制夹爪的夹取开合动作,进而实现管制瓶的自动夹取;但是,现有的机械手仍存不足,如机械手在夹取管制瓶的过程中会存在夹爪与管制瓶退火输送线等设备发生碰撞的风险,使得夹爪发生碰撞时受到的碰撞力沿夹爪传递至夹爪驱动机构而造成夹爪驱动机构的损坏,由于夹爪驱动机构相较于夹爪的结构复杂很多,且价格也要昂贵,所以驱动机构的损坏会导致机械手的检修维护难度增大以及检修更换成本增高的问题。
实用新型内容
本实用新型公开了一种夹爪及夹取装置,以解决目前的机械手因夹爪发生碰撞而导致夹爪驱动机构损坏,进而造成机械手检修维护难度较大以及检修更换成本较高的问题。
为了解决上述问题,本实用新型采用下述技术方案:
第一方面,本实用新型提供了一种夹爪,其包括夹爪本体;所述夹爪本体设置有断裂诱导槽,且所述断裂诱导槽贯通所述夹爪本体相对的两个侧面,用于所述夹爪本体的碰撞断裂。
可选地,所述断裂诱导槽的开设深度大于所述夹爪本体在所述开设深度方向上的尺寸的一半。
可选地,所述夹爪本体的侧面还设置有凹陷部,且所述凹陷部与所述断裂诱导槽的槽口分别位于所述夹爪本体相对的两侧,所述凹陷部的深度大于所述断裂诱导槽的底侧厚度。
可选地,所述断裂诱导槽沿所述夹爪本体的夹持开合方向延伸设置。
可选地,所述夹爪本体的位于所述断裂诱导槽下方的区域为夹持区域,所述夹持区域设置有弹性机构以及与所述弹性机构连接的夹持挡部,所述弹性机构用于所述夹持挡部与待夹取物体的弹性接触。
可选地,所述弹性机构可拆卸设置于所述夹持区域,且所述夹持挡部与所述弹性机构可拆卸连接。
可选地,所述弹性机构包括固定件、弹性元件以及滑块;所述夹持区域设置有安装通孔,所述滑块设置于所述安装通孔之中,并与所述安装通孔滑动配合;所述滑块的一端与所述夹持挡部可拆卸连接,所述滑块的另一端通过所述弹性元件与所述固定件连接,所述固定件位于所述安装通孔背离所述夹持挡部的一侧端口,并与所述夹爪本体可拆卸连接。
可选地,所述滑块和所述固定件相对的两个侧面分别开设有第一凹槽和第二凹槽,且所述弹性元件的两端分别抵接于所述第一凹槽和所述第二凹槽之中;所述安装通孔为阶梯孔,所述滑块设置于所述阶梯孔的宽段,并与所述阶梯孔的肩面限位配合,所述夹持挡部的杆部穿过所述阶梯孔的窄段,并与所述滑块可拆卸连接。
可选地,所述夹爪本体的位于所述断裂诱导槽上方的区域为安装区域,所述安装区域设置有沿所述夹爪本体的横向方向延伸的条形通孔,所述条形通孔用于与夹爪驱动机构的调节螺栓配合。
第二方面,本实用新型基于上述的夹爪还提供了一种夹取装置,其包括夹爪驱动机构以及上述的夹爪;所述夹爪本体与所述夹爪驱动机构可拆卸连接,所述夹爪驱动机构用于驱动控制所述夹爪本体的夹持开合移动。
本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本实用新型公开的夹爪及夹取装置,通过设置于夹爪本体的断裂诱导槽,且断裂诱导槽贯通夹爪本体相对的两个侧面,从而使得夹爪本体在发生碰撞时可以在碰撞力的作用下于断裂诱导槽处发生自损断裂,进而避免夹爪受到的碰撞力沿夹爪传递至夹爪驱动机构而造成夹爪驱动机构的损坏;因此,相较于现有机械手的夹爪结构,本实用新型公开的夹爪及夹取装置可以利用夹爪本体的碰撞自损而避免了夹爪驱动机构的损坏,达到降低夹取装置的检修维护难度以及检修更换成本的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例中公开的夹爪的结构示意图;
图2为本实用新型实施例中公开的夹爪的爆炸结构示意图;
图3为本实用新型实施例中公开的夹爪的剖视结构示意图;
图4为本实用新型实施例中公开的夹取装置的结构示意图;
图5为本实用新型实施例中公开的夹取装置的侧视结构示意图;
附图标记说明:
100-夹爪本体、101-安装通孔、102-凹陷部、110-断裂诱导槽、120-夹持挡部、121-杆部、122-滑块、1221-第一凹槽、123-弹性元件、124-固定件、1241-第二凹槽、130-条形通孔、
200-夹爪驱动机构、201-调节螺栓、210-第一安装架、220-第二安装架。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
以下结合附图,详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
实施例1
请参考图1至图3所示,本实用新型实施例公开了一种夹爪,所公开的夹爪包括夹爪本体100;夹爪本体100设置有断裂诱导槽110,且断裂诱导槽110贯通夹爪本体100相对的两个侧面,用于夹爪本体100的碰撞断裂;断裂诱导槽110贯通夹爪本体100相对的两个侧面是指断裂诱导槽110的两端分别延伸至夹爪本体100相对的两个侧面,并形成开口结构。
其中,通过设置于夹爪本体100的断裂诱导槽110,且断裂诱导槽110贯通夹爪本体100相对的两个侧面,从而使得夹爪本体100在发生碰撞时可以在碰撞力的作用下于断裂诱导槽110处发生自损断裂,进而避免夹爪受到的碰撞力沿夹爪传递至夹爪驱动机构200而造成夹爪驱动机构200的损坏。
因此,相较于现有机械手的夹爪结构,本实用新型公开的夹爪及夹取装置可以利用夹爪本体100的碰撞自损而避免了夹爪驱动机构200的损坏,从而可以达到降低夹取装置的检修维护难度以及检修更换成本的目的;其中,断裂诱导槽110可以为U型槽,也可以为梯形槽或方形槽等形状结构。
同时,在夹爪本体100发生碰撞时为了能够保证夹爪本体100顺利地进行自损断裂,可以将断裂诱导槽110的开设深度设计为大于夹爪本体100在开设深度方向上的尺寸的一半;具体以图1和图2所示为例,断裂诱导槽110的开设深度在夹爪本体100的宽度方向上,断裂诱导槽110的开设深度大于夹爪本体100的宽度尺寸的一半。
根据上述断裂诱导槽110的开设深度设计,既可以避免夹爪本体100位于断裂诱导槽110的底侧部分的厚度较厚而无法顺利断裂的问题,以保证夹爪本体100在横向方向上发生碰撞时的顺利自损断裂,又可以使得夹爪本体100在竖直方向上发生碰撞时受到的碰撞力作用于断裂诱导槽110的侧壁所在区域,保证夹爪本体100在竖直方向上发生碰撞时的顺利自损断裂。
容易理解的是,在实际设计应用中为了控制夹爪本体100发生碰撞时于断裂诱导槽110进行自损断裂所需的力度大小,可以对断裂诱导槽110的开设深度进行适用性调整;通常,夹爪本体100自损断裂的难易程度与断裂诱导槽110的开设深度呈负相关关系,即断裂诱导槽110的开设深度较深时,夹爪本体100在较小的碰撞力即可自损断裂,断裂诱导槽110的开设深度较浅时,则需较大的碰撞力才可使夹爪本体100自损断裂。
优选地,如图1和图2所示,还可以在夹爪本体100的侧面设置凹陷部102,且凹陷部102与断裂诱导槽110的槽口分别位于夹爪本体100相对的两侧,凹陷部102的深度大于断裂诱导槽110的底侧厚度,从而通过凹陷部102的设计使得夹爪本体100碰撞时受到的碰撞力更好地作用于断裂诱导槽110的侧壁处,诱导夹爪本体100于断裂诱导槽110处更容易进行自损断裂,尤其是在夹爪本体100发生竖直方向上碰撞时;其中,凹陷部102可以设计为如图1和图2所示的延伸至夹爪本体100的底端端部的阶梯状结构,也可以设计为方形通槽等其他的形状结构。
并且,为了保证夹爪本体100在夹持方向上的结构强度,避免因断裂诱导槽110的设置而导致夹爪本体100在夹持力作用下发生断裂的风险,优选地,断裂诱导槽110可以沿夹爪本体100的夹持开合方向延伸设置,即如图4所示的断裂诱导槽110沿贯通夹爪本体100的内侧面和外侧面的方向延伸设置,从而保证了夹爪本体100在夹持力作用方向上的结构强度,避免夹持过程中因夹持力作用而造成夹爪本体100发生断裂的风险,而在夹爪本体100受到垂直于夹持作用力的方向上的横向碰撞力时,则可保证夹爪本体100于断裂诱导槽110处顺利地进行自损断裂;其中,夹爪本体100位于待夹持物体所在一侧的侧面为内侧面,与内侧面相对的另一侧侧面为外侧面。
本实用新型实施例公开的夹爪中,夹爪本体100的位于断裂诱导槽110下方的区域为夹持区域,夹持区域设置有弹性机构以及与弹性机构连接的夹持挡部120,弹性机构用于夹持挡部120与待夹取物体的弹性接触。
夹持挡部120在夹持待夹取物体的过程中,通过弹性机构的压缩动作既可以使得夹持挡部120的夹距进行适应性地自动调整,进而在一定范围内适用于尺寸大小不同的物体的夹持(该范围是指大于等于夹持挡部的原有夹距,小于等于原有夹距与弹性机构的形变行程之和的范围),又可以避免夹持挡部120在夹持物体的过程中因与待夹取物体刚性接触而对待夹取物体造成损伤的问题,尤其是在管制瓶等易碎物体的夹持过程。
容易理解的是,弹性机构的伸缩方向沿夹爪本体100的夹持开合方向设置,从而使得弹性机构的伸缩方向与夹持挡部120的夹持力方向相适应,有利于保证夹持挡部120顺利地通过弹性机构自动进行弹性调整。
同时,在夹爪本体100发生碰撞自损断裂后,为了能够降低夹爪本体100的更换成本,弹性机构可拆卸设置于夹持区域,且夹持挡部120与弹性机构可拆卸连接;从而在更换碰撞自损断裂的夹爪本体100时,可以对弹性机构和夹持挡部120进行拆卸,达到回收再使用的目的。
作为弹性机构的具体设置结构,如图2和图3所示,弹性机构可以包括固定件124、弹性元件123以及滑块122;夹持区域设置有安装通孔101,滑块122设置于安装通孔101之中,并与安装通孔101滑动配合;滑块122的一端与夹持挡部120可拆卸连接,滑块122的另一端通过弹性元件123与固定件124连接,固定件124位于安装通孔101背离夹持挡部120的一侧端口,并与夹爪本体100可拆卸连接。
根据上述结构的弹性机构,夹持挡部120在与待夹取物体接触时,夹持挡部120顶动滑块122沿安装通孔101移动,并压缩弹性元件123,从而实现了夹持挡部120在夹持过程中的自动调整,并在夹持挡部120完成待夹取物体的夹取转移后,压缩的弹性元件123通过弹性回复力使得夹持挡部120复位,以适用于后续的夹持动作;同时,通过固定件124可以对弹性元件123起到安装阻挡作用,从而配合滑块122使得弹性元件123可以顺利地进行相应的压缩和回复动作;弹性元件123可以选用弹簧或弹片等。
为了方便于弹性元件123的设置,如图2和图3所示,滑块122和固定件124相对的两个侧面分别开设有第一凹槽1221和第二凹槽1241,从而使得弹性元件123的两端分别放置抵接于第一凹槽1221和第二凹槽1241之中即可,无需进行相应的连接固定,从而使得弹性元件123的装配操作更加方便。
并且,安装通孔101为阶梯孔,滑块122设置于阶梯孔的宽段,并与阶梯孔的肩面限位配合,从而使得滑块122沿阶梯孔的宽段往复移动;阶梯孔的窄段方便于夹持挡部120的杆部121穿设,从而使得夹持挡部120的杆部121穿过阶梯孔的窄段,并与滑块122可拆卸连接。
作为夹持挡部120的杆部121与滑块122的一种具体可拆卸连接方式,如图2和图3所示,夹持挡部120的杆部端面设置有螺纹孔,滑块122设置有穿孔,从而使得螺栓的螺杆可以穿过穿孔与螺纹孔紧固配合,实现了夹持挡部120与滑块122的可拆卸连接。
当然,夹持挡部120的杆部121也可以采用卡扣结构与滑块122进行可拆卸连接;同时,夹持挡部120可以为端帽和杆部121组成的T型结构件;或者,夹持挡部120为圆盘状结构件,滑块122为具有杆部的T型结构件,夹持挡部120与滑块122的杆部可以通过螺纹结构实现可拆卸连接;本实用新型实施例不限制夹持挡部120和滑块122的形状结构以及可拆卸连接方式。
优选地,弹性元件123为圆锥螺旋弹簧(也称宝塔式弹簧),相较于圆柱状的弹簧,圆锥螺旋弹簧压缩后的堆叠高度较小,从而可以有效地利用安装通孔101的行程空间,进而减小夹爪本体100的厚度设计;因此,夹爪在对输送线上的待夹取物体进行夹取时,可以很好低适用于输送线上相邻的两个待夹取物体之间的间隔距离较小的工况,既降低了夹爪与待夹取物体发生磕碰的风险,又避免了因增大两个待夹取物体之间的摆放间隔距离而减上输送线输送量的问题,有利于保证输送线的输送效率。
本实用新型实施例公开的夹爪中,夹爪本体100的位于断裂诱导槽110上方的区域为安装区域,安装区域设置有沿夹爪本体100的横向方向延伸的条形通孔130,条形通孔130用于与夹爪驱动机构200的调节螺栓201配合,从而如图4和图5所示,可以通过条形通孔130和调节螺栓201对夹爪的左右位置进行调整。
在需要调节夹爪的左右位置时,可以转动调节螺栓201至松开夹爪本体100的状态,从而通过条形通孔130可以左右移动夹爪本体100进行调整,进而既可以实现同一组中两个夹爪的相对校正,又可以实现相邻两组夹爪的间距调整;在将夹爪本体100移动调整至所需位置后,可以转动调节螺栓201至压紧夹爪本体100的状态,从而利用摩擦力实现了夹爪本体100在调整位置的锁紧固定。
实施例2
请参见图4和图5所示,基于实施例1中公开的夹爪,本实施例公开了一种夹取装置,所公开的夹取装置包括夹爪驱动机构200以及实施例1中所述的夹爪;其中,夹爪本体100与夹爪驱动机构200可拆卸连接,从而方便于夹爪本体100与夹爪驱动机构200的组装拆卸操作,以在夹爪本体100发生碰撞断裂后进行相应的更换操作;并且,夹爪驱动机构200可以驱动控制夹爪本体100的夹持开合移动,以完成待夹取物体的夹取动作。
作为夹爪本体100与夹爪驱动机构200的可拆卸连接方式,夹爪本体100可以通过紧固螺栓的连接方式与夹爪驱动机构200进行可拆卸连接,也可以采用如实施例1中公开的通过调节螺栓201配合条形通孔130的连接方式进行可拆卸连接,以实现夹爪本体100相应的调整功能;同时,为了避免夹爪本体100发生自转的问题,夹爪本体100优选地通过两个紧固螺栓或调节螺栓201与夹爪驱动机构200进行连接。
容易理解的是,为了使夹取装置能够同时夹取多个待夹取物体,可以设置与夹爪驱动机构200连接的多组夹爪,从而通过各组夹爪可以分别对相应的待夹取物体进行夹取作业;具体地,如图4和图5所示,夹爪驱动机构200设置有第一安装架210和第二安装架220,各组中的两个夹爪分别设置于第一安装架210和第二安装架220上,并位于相对位置,从而夹爪驱动机构200通过驱动第一安装架210和第二安装架220的开合,实现各组夹爪的夹持动作的同步控制。
作为夹爪驱动机构200的一种结构,其可以包括壳体以及设置于壳体之中的驱动电机、齿轮和两个齿条,且驱动电机、齿轮和两个齿条分别位于相应的型腔内;齿轮设置于驱动电机的输出轴上,两个齿条分别设置于齿轮的相对两侧,并与齿轮啮合,第一安装架210和第二安装架220分别与两个齿条连接。
基于上述结构的夹爪驱动机构200,通过驱动电机的正向工作或反向工作控制齿轮的正向转动或反向转动,从而通过齿轮的正向转动或反向转动拨动两个齿条相向或相背移动,进而通过两个齿条的相向或相背移动带动第一安装架210和第二安装架220的打开或闭合,实现了夹爪的夹持开合控制;当然,作为其他实施例方式,夹爪驱动机构200也可以采用气缸或电动丝杠等其他现有的驱动机构。
需要说明的是,上述实施例中的夹爪及夹取装置不仅适用于管制瓶退火工序的夹取转移工作,而且还可以用于管制瓶的其他工序或其他零部件的夹取转移工作,本实用新型实施例不对其使用场景进行限制。
本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的实施例而已,并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种夹爪,其特征在于,包括夹爪本体;所述夹爪本体设置有断裂诱导槽,且所述断裂诱导槽贯通所述夹爪本体相对的两个侧面,用于所述夹爪本体的碰撞断裂。
2.根据权利要求1所述的夹爪,其特征在于,所述断裂诱导槽的开设深度大于所述夹爪本体在所述开设深度方向上的尺寸的一半。
3.根据权利要求1所述的夹爪,其特征在于,所述断裂诱导槽沿所述夹爪本体的夹持开合方向延伸设置。
4.根据权利要求3所述的夹爪,其特征在于,所述夹爪本体的侧面还设置有凹陷部,且所述凹陷部与所述断裂诱导槽的槽口分别位于所述夹爪本体相对的两侧,所述凹陷部的深度大于所述断裂诱导槽的底侧厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的夹爪,其特征在于,所述夹爪本体的位于所述断裂诱导槽下方的区域为夹持区域,所述夹持区域设置有弹性机构以及与所述弹性机构连接的夹持挡部,所述弹性机构用于所述夹持挡部与待夹取物体的弹性接触。
6.根据权利要求5所述的夹爪,其特征在于,所述弹性机构可拆卸设置于所述夹持区域,且所述夹持挡部与所述弹性机构可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的夹爪,其特征在于,所述弹性机构包括固定件、弹性元件以及滑块;所述夹持区域设置有安装通孔,所述滑块设置于所述安装通孔之中,并与所述安装通孔滑动配合;所述滑块的一端与所述夹持挡部可拆卸连接,所述滑块的另一端通过所述弹性元件与所述固定件连接,所述固定件位于所述安装通孔背离所述夹持挡部的一侧端口,并与所述夹爪本体可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的夹爪,其特征在于,所述滑块和所述固定件相对的两个侧面分别开设有第一凹槽和第二凹槽,且所述弹性元件的两端分别抵接于所述第一凹槽和所述第二凹槽之中;所述安装通孔为阶梯孔,所述滑块设置于所述阶梯孔的宽段,并与所述阶梯孔的肩面限位配合,所述夹持挡部的杆部穿过所述阶梯孔的窄段,并与所述滑块可拆卸连接。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的夹爪,其特征在于,所述夹爪本体的位于所述断裂诱导槽上方的区域为安装区域,所述安装区域设置有沿所述夹爪本体的横向方向延伸的条形通孔,所述条形通孔用于与夹爪驱动机构的调节螺栓配合。
10.一种夹取装置,其特征在于,包括夹爪驱动机构以及权利要求1至9中任一项所述的夹爪;所述夹爪本体与所述夹爪驱动机构可拆卸连接,所述夹爪驱动机构用于驱动控制所述夹爪本体的夹持开合移动。
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